JP2795430B2 - 振動ダンパ組立体 - Google Patents

振動ダンパ組立体

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JP2795430B2 JP62063642A JP6364287A JP2795430B2 JP 2795430 B2 JP2795430 B2 JP 2795430B2 JP 62063642 A JP62063642 A JP 62063642A JP 6364287 A JP6364287 A JP 6364287A JP 2795430 B2 JP2795430 B2 JP 2795430B2
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    • F16H2045/0294—Single disk type lock-up clutch, i.e. using a single disc engaged between friction members

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車用のクラッチに使用するのに適した
振動ダンパ組立体に関する。 従来技術 自動車のエンジンから発せられる捩り振動を緩和する
目的で手動変速機の前の通常の自動車クラッチばね及び
摩擦を組み合わせた形式の振動ダンパを使用することが
良く知られていて、もしそのようにしないと、自動車の
運転中変速機及び駆動ラインに衝撃荷重、振動、騒音等
好ましからざる特性をもたらす。 自動車のエンジンと変速機との間に液圧トルクコンバ
ータが配置された自動変速機では、捩り振動はトルクコ
ンバータにより液圧的に減衰され、振動ダンパの必要性
が無い。しかしながら、自動車の高速時においてエンジ
ンと変速機との間で直結することによって変速機の効率
を増加するためトルクコンバータにロックアップクラッ
チを加えた場合、振動が再び問題として浮かび上がり、
ロックアップクラッチ組立体に振動ダンパが必要にな
る。 従来の振動ダンパ組立体は、減衰ばねの圧縮の限界に
なる前の移動が小さいことによりトルクコンバータのロ
ックアップクラッチには有効ではなかった。新しいエン
ジン−自動変速機組み合わせに存在する捩り振動を適切
に減衰するために振動ダンパ組立体に長い移動範囲を与
える幾つかの米国特許が最近本出願人に与えられた。 発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題点は、一連のばね継手
に低いヒステリシスが要求される手動クラッチ又はトル
クコンバータのロックアップクラッチに使用するための
別の有効な振動ダンパ組立体を提供することである。 本発明の他の目的は、最も単純で、効率が良く、経済
的でかつ組み立て及び運転が簡単な振動ダンパ組立体を
提供することである。 問題を解決するための手段 本願の一つの発明は、駆動部材と被駆動部材との間で
トルクを伝達する振動ダンパ組立体において、トルク入
力装置と係合するようになっていて外側フランジを有す
るピストンプレートと、トルク出力装置に連動されかつ
複数の円周方向に隔てられていて半径方向に伸びる一体
のハブアームを有するハブプレートと、前記ハブプレー
トに取り付けられた前記ハブアームの個数に対応した個
数を有しかつそのハブアームと実質的に軸方向に整合さ
れた複数のトルク入力部材であって、各々が中でハブア
ームを受ける溝を形成しているＵ形の本体によって接続
された一対の実質的に平行なアームを備えるトルク入力
部材と、隣接するトルク入力部材の間に置かれた複数の
減衰ばねセットと、ばねセットの隣接する減衰ばねの間
に置かれかつ前記ハブプレート及びピストンプレートに
関して相対的に円弧状に動くように前記ハブプレートに
案内されたばねセパレータと、を備え、前記Ｕ形の本体
が本体部分を隔てるように形成された中央ノッチを有し
かつ前記ピストンプレートの外側フランジが本体の隔て
られた本体部分を受ける一対の隔てられたノッチ及び前
記中央ノッチ内に受けられる中央タブを有して構成され
ている。本願の他の発明は、駆動部材と被駆動部材との
間でトルクを伝達する振動ダンパ組立体において、トル
ク入力装置と係合するようになっているピストンプレー
トと、トルク出力装置に連動されかつ複数の円周方向に
隔てられていて半径方向に伸びる一体のハブアームを有
するハブプレートと、前記ハブプレートに取り付けられ
た前記ハブアームの個数に対応する個数を有しかつその
ハブアームと実質的に軸方向に整合された複数のトルク
入力部材であって、各々が中でハブアームを受ける溝を
形成しているＵ形の本体によって接続された一対の実質
的に平行なアームを備えるトルク入力部材と、隣接する
トルク入力部材の間に置かれた複数の減衰ばねセット
と、ばねセットの隣接する減衰ばねの間に置かれかつ前
記ハブプレート及びピストンプレートに関して相対的に
円弧状に動くように前記ハブプレートに案内されたばね
セパレータと、を備え、前記ハブプレートが外周に複数
の僅かに片寄った案内タブを有し、前記ばねセパレータ
が第１及び第２の実質的に同心のリングを有し、各リン
グが減衰ばねの通路内に置かれた複数の円周方向に隔て
られた半径方向アームを有して構成されている。 本発明は、トルクコンバータのタービンとクラッチ及
び振動ダンパ組立体用のピストンプレートの摩擦面と協
働する摩擦面を含むコンバータハウジングとの間の限ら
れたスペース内に嵌るようになった流線型でかつコンパ
クトな設計の低ヒステリシス長移動振動ダンパに関す
る。ダンパ組立体は、コンバータハウジングのハブ部分
上で軸方向に滑り可能な環状のピストンプレートと、ピ
ストンプレートとほぼ平行でかつタービンハブに接続さ
れたハブプレートと、ハブプレート上で円周方向に隔て
られた二つ又はそれ以上の半径方向ハブアームと、ハブ
アームとほぼ同じ平面に配置されたアームを有する一つ
又はそれ以上の環状の浮動釣合い装置すなわちばねセパ
レータと、ピストンプレートに固定されかつハブアーム
とほぼ軸方向に整合された複数のトルク入力部材と、ハ
ブアームとばねセパレータのアームとの間の減衰ばねと
を備えている。 本発明は、トルクコンバータのロックアップクラッチ
用の長移動振動ダンパに関し、そこにおいてハブプレー
トが複数の円周方向に等しく隔てられた半径方向ハブア
ームと、隣接するアームの間のプレート長い円弧状のス
ロットとを備え、スロットが一つ又はそれ以上のばねセ
パレータのために設けられ、トルク入力部材がピストン
プレートに固定されかつ各ハブアームと軸方向に整合さ
れている。 各釣合い装置すなわちばねセパレータは、ハブプレー
トの円弧状のスロット内に受けられた一つ又はそれ以上
のローラと、ピストンプレート内に動く円周方向に伸び
てアームで終わっていて発散する縁のある半径方向アー
ムとを備えている。トルク入力部材及びばねセパレータ
はハブアームとばねセパレータのアームとの間で減衰ば
ね用の部分的なハウジングとして作用する曲がった外の
羽根状の表面を有している。 実施例 以下、図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。 第１図ないし第６図において、自動車エンジンの駆動
軸（図示せず）に連動されたトルクコンバータのハウジ
ング11とトルクコンバータのタービン12との間の限られ
たスペース内で使用される振動ダンパ組立体10が示され
ている。普通のように、ハウジング11はトルクコンバー
タ用のインペラ（図示せず）に接続され、そのトルクコ
ンバータはタービン及びステータを有していて、自動車
エンジンと自動変速機との間で流体継ぎ手を与えてい
る。 ハウジング11は環状の摩擦面すなわちクラッチ面13を
有し、そのクラッチ面はそれぞれ内側フランジ17及び外
側フランジ16を有する米国特許第４、441、595号に示さ
れるような環状のピストンプレート15に固定された環状
の摩擦リングすなわち摩擦面材14と係合するようになっ
ている。その内側フランジ17はハウジング又はタービン
の支持面18上で軸方向に往復の滑り運動するように軸受
けされている。外側フランジ16は後述する目的でタブす
なわちさん21によって隔てられた円周方向に隔てられた
対のスロット19、19が設けられている。 ピストンプレート内には環状のハブプレート22が配置
され、そのハブプレートはタービン12と共に回転するよ
うにそのタービンに固定された環状のノッチ付き部材25
と係合するノッチ24が設けられた内周23を有する。ハブ
プレートの周囲には複数の円周方向に等しく隔てられ半
径方向外側に伸びるハブアーム26が配置されている。そ
のハブアームの各は外側フランジ16に密に隣接した円弧
状の外側縁29上の円周方向反対に伸びる翼部すなわちフ
ィンガ28で終わっていて外側に発散する縁27を有する。
ピストンプレート15には第３図に示されるような複数の
トルク入力部材32がリベット31によって固定されてい
る。各トルク入力部材は、ハブアーム26の円弧状の外側
縁29を受ける溝34を形成しているほぼＵ型の本体33と、
リベット31を受ける開口37を含む片寄った下部分36を有
する垂れ下がった取り付けタブすなわちアーム35と、垂
れ下がっている位置決めタブすなわちアーム38とを備え
ている。Ｕ型の本体33は外側ピストンプレートのフラン
ジ16のさん21を受けるようになっている中央ノッチ39を
有し、隔てられた本体部分41、41はピストンプレート15
を回転するように対のノッチ又はスロット19、19内に受
けられている。 各対の隣接するハブアーム26の間にはハブアームの約
45゜の円弧に亙って伸びている長い円弧状のスロット42
が配置されている。一対のばねセパレータすなわち釣り
合い装置43、43が各スロット内で動くように取り付けら
れ、かつそのための案内され制限された運動を与える。
各ばねセパレータ43又は43′は外側に伸びる半径方向ア
ーム45を有しかつわずかな片寄り部46を有するほぼ長方
形のベース44を備えている。アームの側部は円弧状縁47
の延長部を形成する円周方向反対に伸びる翼部すなわち
フィンガ49で終わるように僅かに外側に発散している。
半径方向アーム45の片寄り部はほぼハブアーム26と同じ
平面にある。各セパレータのベース44はリベット52の小
径端53を受ける中央開口51を有し、そのリベットは、小
径端と、反対端の拡大された頭部54と、円弧状スロット
42内に受けられるようになった軸受け56用のシャンク55
とを有していて、頭部54はハブプレートの一方の側に配
置され、かつベース44はリベットの小径端53が開口51を
通して伸びてかつセパレータをハブプレート上に保つよ
うに57において大径にされて、反対側に配置されてい
る。第１図に示されるように、一対のばねセパレータは
隣接するハブアームの間で各円弧状のスロット42内に置
かれている。圧縮減衰ばね58、59及び61のセットは、ば
ねセパレータの半径方向アーム45が隣接する減衰ばね58
と59との間及び減衰ばね59と61との間に置かれるように
して、隣接するハブアーム26の間に配置されている。単
一の圧縮ばねとして示されているけれども、各減衰ばね
は二つ又は三つの同心のばねのセットでもよく、かつば
ね58、59及び61は所望の減衰作用に応じて異なるばね特
性を有してもよい。 動作において、ピストンプレート15及びダンパ組立体
10はトルクコンバータのタービン12と共に低い回転速度
で回転する。エンジン速度が上昇すると、インペラの回
転速度はタービンへの流体の循環を増加させると共にト
ルクコンバータ内の流体圧力を上昇する。回転速度が所
定のレベルに達すると、上昇した流体圧によりピストン
プレート15が軸方向に動き、クラッチ面13と摩擦面材14
を係合させる、その結果、ハウジング11は流体継手の固
有の滑りなしでピストンプレート15及びタービンを直接
駆動する。ピストンプレートの回転によりトルク入力部
材32は各ばねセットの減衰ばね58に作用し、その減衰ば
ねは第１のばねセパレータ43に作用しかつ第２の減衰ば
ね59を圧縮する。減衰ばね59の動作は第２のばねセパレ
ータ43′に作用し、そのばねセパレータは第３の減衰ば
ね61を圧縮し、そのばね61はハブアーム26に作用し、ハ
ブプレートのノッチ付き内周23とノッチ付き入力部材25
との間のノッチ接続を介してハブプレート22及びタービ
ン12を回転する。四つのハブアーム、トルク入力部材、
対のばねセパレータ及び数セットの減衰ばねがあるの
で、上述のばね及びばねセパレータの減衰作用は四つの
ばねセットの各々で同時に起こる。 第７図ないし第12図は第２の実施例の振動ダンパ組立
体65を示し、そこにおいて、第１の実施例と同じ部品は
同じ参照番号に接尾語ａを付して示されている。このハ
ウジングの摩擦面すなわちクラッチ面13aと係合するよ
うになっている環状の摩擦面材14aのある環状のピスト
ンプレート15aを備え、そのピストンプレートは液圧の
下でトルクコンバータ内から軸方向に滑ってクラッチ面
と係合する。ハブプレート22aは、ノッチ付き内周23a
と、複数の円周方向に隔てられて半径方向に伸びるハブ
アーム26aとを有している。ハブプレート22aは、内側部
分66と、ほぼ共通の平面にあるハブアーム26aと、半径
方向外側に伸びかつハブプレートの内側部分66と同じ平
面にある複数の支持すなわち案内タブ68を限定する片寄
った中央部分67と、を備えている。 案内タブ68の円弧状の縁には片寄ったハブプレートの
中央部分67にほぼ平行でかつそれに接している釣合い装
置すなわちばねセパレータのリング69が軸受けされ、リ
ングはハブアームの共通の平面にアる複数の僅かに片寄
った第１の釣合い装置すなわちばねセパレータのアーム
71を有する。各ばねセパレータのアーム71は発散する縁
72を有し、そのアームはアームに垂直の平面内のほぼＴ
形の面73で終わっており、面73は減衰ばね用の部分的な
ハウジングとして作用する第10図に示されたフィンガす
なわちフランジ81に似た一対の前方及び下方に曲がった
フィンガ74を有している。リングは、ハブプレートの案
内タブ68と通常半径方向に整合された複数の前方に片寄
って半径方向に伸びる案内タブ75を備えている。 円弧状の案内タブ75にはばねセパレータのリング69と
同心でかつ同じようなアーム77を有する第２の釣合い装
置すなわちセパレータのリング75が軸受けされ、そのば
ねセパレータのアーム77は前方及び下方に曲がっている
隔てられたフィンガ81（第10図）のある幅広のＴ形の面
79で終わっている発散する縁78を有している。アーム77
は僅かに後方に片寄り、ハブアーム26a及び第１のばね
セパレータのアーム71と同じ平面にある。トルク入力部
材82（第12図参照）がハブアーム26aと通常軸方向に整
合され、そのトルク入力部材はそれをピストンプレート
15aに固定するリベット85のような適当な固定装置を受
ける開口84のあるアーム83を有している。 トルク入力部材82は、長さのほぼ2/3がピストンプレ
ートと平行でかつそこから86において内側に片寄って逆
になったＵ形の円周方向に伸びる本体部分87を形成して
いる。その本体部分は中でハブアーム26aを受けかつ中
央のノッチ88及び中央の垂れ下がったアーム89を有して
いる。本体部分87の各端部は後方に伸びる92と減衰ばね
58a及び61a用の部分的なハウジングを形成する前方及び
下方に曲がったフィンガ93とを有している。ピストンプ
レート15aの外側フランジ16aはノッチ88内に受けられた
中央アームすなわちさん95によって隔てられた一対のノ
ッチ94、94を有し、Ｕ形の本体部分87の端部91はノッチ
94、94内に受けられている。この組立体は、ばねセパレ
ータ43、43′に代わってばねセパレータのリングを有す
る第１図ないし第６図の組立体とほぼ同じ方法で動作す
る。 第13図ないし第15図は第１図の組立体の同じような第
３の実施例の振動ダンパ組立体を示し、同じ部品には同
じ参照番号に接尾語ｂを付して示す。ピストンプレート
15bはほぼ環状の摩擦面材、外側フランジ16b及び内側フ
ランジ17b並びにピストンプレートに固定されたトルク
入力部材82bを有している。ノッチの付いた内周23bを有
するハブプレート22bは、ピストンプレート内に配置さ
れかつ各トルク入力部材82bのＵ形の本体部分87b内に受
けられている半径方向のハブアームを有している。各ト
ルク入力部材82bの本体部分87bはピストンプレートの外
側フランジ16bに形成されたさん21bと協働する周辺のノ
ッチ88bを有している。 ハブプレートのハブアーム間には長い円弧状のスロッ
ト42bが配置されている。一対のばねセパレータ102、10
2′は一対の隔てられた開口104、104のある長方形のベ
ース103と、片寄り部106を有しかつ円弧状の後方に伸び
ているフランジ107で終わっている半径方向のアーム105
とを備えている。アーム105の各側において、フランジ1
07は前方（第15図で斜め右側）に伸びかつ下方に曲がっ
ていて、隔てられた一対のアーム108を形成している。
一対のリベット109、109が開口104、104内に受けられて
いる。リベットは拡大された頭部111、111と、スロット
42b内に受けられている軸受け113、113用のシャンク11
2、112とを有している。この組立体も減衰ばね58b、59b
及び61bを備えかつ第１図の実施例とほぼ同じ方法で動
作する。 効 果 本発明による振動ダンパ組立体では、ピストンプレー
トの周辺部（トルク入力部材の周辺部より半径方向外側
の部分）を半径方向外側に伸ばす必要がなくなり、構
造、特ひ半径方向の大きさをコンパクトにすることが可
能となって、例えばトルクコンバータのハウジング内の
ような狭い限られたスペース内に配置することが容易に
なる。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の長移動振動ダンパ組立体の一部を取り
除いた後立面図、第２図は第１図の線２−２に沿って切
断した拡大した部分上立面図、第３図はダンパ組立体用
のトルク入力部材の拡大斜視図、第４図は第２図の線４
−４に沿って切断した拡大部分断面図、第５図は第２図
の線５−５に沿って切断した拡大部分断面図、第６図は
ばねデイバイダ及びハブプレートの拡大展開斜視図、第
７図は振動ダンパ組立体の第２の実施例の部分後立面
図、第８図は第７図の線８−８に沿って切断した拡大部
分上立面図、第９図は第７図の線９−９にそって見た拡
大部分断面図、第10図は第９図に断面で示された釣合い
装置アームの拡大斜視図、第11図は第７図の線11−11に
沿って切断した拡大部分断面図、第12図は第11図に断面
で示されているトルク入力部材の拡大斜視図、第13図は
振動ダンパ組立体の第３の実施例の部分後立面図、第14
図は第13図の線14−14にそって見た拡大部分断面図、第
15図は第13図及び第14図に示された釣合い装置の拡大斜
視図である。 10:振動ダンパ組立体 11:ハウジング、12:タービン 15、15a、15b:ピストンプレート 22、22a,22b:ハブプレート 26、26a、26b:ハブアーム 32:トルク入力部材、43、43′：ばねセパレータ

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 １．駆動部材と被駆動部材との間でトルクを伝達する振
    動ダンパ組立体において、 トルク入力装置と係合するようになっていて外側フラン
    ジを有するピストンプレートと、 トルク出力装置に連動されかつ複数の円周方向に隔てら
    れていて半径方向に伸びる一体のハブアームを有するハ
    ブプレートと、 前記ハブプレートに取り付けられた前記ハブアームの個
    数に対応した個数を有しかつそのハブアームと実質的に
    軸方向に整合された複数のトルク入力部材であって、各
    々が中でハブアームを受ける溝を形成しているＵ形の本
    体によって接続された一対の実質的に平行なアームを備
    えるトルク入力部材と、 隣接するトルク入力部材の間に置かれた複数の減衰ばね
    セットと、 ばねセットの隣接する減衰ばねの間に置かれかつ前記ハ
    ブプレート及びピストンプレートに関して相対的に円弧
    状に動くように前記ハブプレートに案内されたばねセパ
    レータと、 を備え、前記Ｕ形の本体が本体部分を隔てるように形成
    された中央ノッチを有しかつ前記ピストンプレートの外
    側フランジが本体の隔てられた本体部分を受ける一対の
    隔てられたノッチ及び前記中央ノッチ内に受けられる中
    央タブを有する振動ダンパ組立体。 ２．前記トルク入力部材の前記アームの一つのアームが
    他の平行なアームを越えて垂れ下がりかつピストンプレ
    ートに固定されている特許請求の範囲１に記載振動ダン
    パ組立体。 ３．前記Ｕ形の本体が前記アームの縁を越えて円周方向
    に伸びている特許請求の範囲１に記載の振動ダンパ組立
    体。 ４．前記ばねセパレータは、それぞれ、減衰ばねの間に
    かつそのばねの通路内に伸びている半径方向アームを有
    するベース部分と、前記ベース部分に支持された少なく
    とも一つの軸受けと、一対のばねセパレータの軸受けを
    受ける前記ハブプレートに形成された円弧状スロットと
    を備えている特許請求の範囲１に記載の振動ダンパ組立
    体。 ５．前記ばねセパレータのアームは各アームの外端がハ
    ブアームと同じ平面になるように中央のわずかな片寄り
    部を有し、各ばねセパレータのアームは分散する縁を有
    しかつ円周方向に反対に伸びるフィンガで終わっている
    特許請求の範囲４に記載の振動ダンパ組立体。 ６．各ばねセパレータがハブプレートのスロット内に受
    けられた単一の軸受けを有している特許請求の範囲４に
    記載の振動ダンパ組立体。 ７．各ばねセパレータのベース部分がハブプレートのス
    ロット内に受けられた一対の軸受けを支持し、各アーム
    は外端がハブアームと同じ平面になるように中央のわず
    かな片寄り部を有し、かつ後方に伸びるフランジと、一
    対の横方向に隔てられて前方及び下方に曲げられたフラ
    ンジとで終わっている特許請求の範囲４に記載の振動ダ
    ンパ組立体。 ８．前記各トルク入力部材が、前記減衰ばねを部分的に
    被う作用をする一対の横方向に隔てられて前方及び下方
    に曲がったフィンガと反対の後方に伸びるリップを備え
    ている特許請求の範囲１に記載の振動ダンパ組立体。 ９．各本体部分が後方に曲がったリップと、一対の横方
    向に隔てられて前方及び下方に曲がったフィンガとを備
    えている特許請求の範囲２に記載の振動ダンパ組立体。 １０．駆動部材と被駆動部材との間でトルクを伝達する
    振動ダンパ組立体において、 トルク入力装置と係合するようになっているピストンプ
    レートと、 トルク出力装置に連動されかつ複数の円周方向に隔てら
    れていて半径方向に伸びる一体のハブアームを有するハ
    ブプレートと、 前記ハブプレートに取り付けられた前記ハブアームの個
    数に対応する個数を有しかつそのハブアームと実質的に
    軸方向に整合された複数のトルク入力部材であって、各
    々が中でハブアームを受ける溝を形成しているＵ形の本
    体によって接続された一対の実質的に平行なアームを備
    えるトルク入力部材と、 隣接するトルク入力部材の間に置かれた複数の減衰ばね
    セットと、 ばねセットの隣接する減衰ばねの間に置かれかつ前記ハ
    ブプレート及びピストンプレートに関して相対的に円弧
    状に動くように前記ハブプレートに案内されたばねセパ
    レータと、 を備え、前記ハブプレートが外周に複数の僅かに片寄っ
    た案内タブを有し、前記ばねセパレータが第１及び第２
    の実質的に同心のリングを有し、各リングが減衰ばねの
    通路内に置かれた複数の円周方向に隔てられた半径方向
    アームを有している振動ダンパ組立体。 １１．前記第１のリングが前記ハブプレートの前記案内
    タブに案内され、前記ばねセパレータのアームが前記ハ
    ブアームと同じ平面内にあるように僅かに片寄っている
    特許請求の範囲10に記載の振動ダンパ組立体。 １２．前記第１のリングが外周に複数の片寄った案内タ
    ブを有し、前記第２のリングが前記第１のリングの案内
    タブに乗っている特許請求の範囲11に記載の振動ダンパ
    組立体。 １３．前記第１及び第２のリングの各々のばねセパレー
    タのアームが隣接するハブアームの間に位置決めされて
    いる特許請求の範囲12に記載の振動ダンパ組立体。
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